بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از شبیه سازی سیستمهای صف

بهبود چیدمان خط تولید کارخانه شرق جامه با استفاده از  شبیه سازی سیستمهای صف

این تحقیق در یك كارخانه نساجی واقع در شهرك صنعتی یزد صورت پذیرفت . هدف از انجام این تحقیق كاهش هزینه‌ها ، افزایش میزان تولید ،‌كاهش زمان بیكاری اپراتورها و ماشینها و همچنین كم كردن موجودیهای میان فرآیند تولید بود . برای رسیدن به این اهداف از شبیه سازی استفاده گردید . مراحل انجام تحقیق به صورت خلاصه به این صورت می‌باشد . ابتدا چیدمان موجود در كارخانه شناسایی شد ، درمرحله بعد زمانسجی برای دستگاهها و اپراتورها صورت گرفت . با نرم افزار ، شبیه سازی مربوط به خط تولید انجام پذیرفت . با استفاده از آزمون مقایسه میانگینها اعتبار مدل تایید گردید و سپس مدل اجراء و نتایج شبیه سازی ثبت گردید . چهار شاخص برای مدل تعیین گردید . 1- هزینه 2- تعداد تولید 3- ضریب بهره‌وری 4- متوسط زمان انتظار . برای مدل ابتدایی این 4 شاخص معین شدند . سپس اصلاحات لازم بر روی مدل انجام گرفت و نتایج ثبت گردید . 9 بار این عمل تكرار شد . سپس این 9 مدل با استفاده از روش تاپسیس و با اوزانی كه خبرگان به هر شاخص داده بودند رده‌بندی شدند .

فهرست مطالب:

فصل اول : كلیات طرح ............................................................................................ 1

مقدمه ....................................................................................................................... 2

1-1 بیان مسئله تحقیق ............................................................................................. 4

1-2 اهداف تحقیق .................................................................................................... 5

1-3 اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن .................................................... 5

1-4 فرضیه تحقیق ................................................................................................... 6

1-5 مدل تحقیق ........................................................................................................ 7

1-6 واژه‌های كلیدی و تعاریف عملیاتی متغیرها ..................................................... 8

1-7 روش تحقیق ..................................................................................................... 9

1-8  قلمرو تحقیق .................................................................................................. 10

1-9 جمع آوری اطلاعات ....................................................................................... 10

1-10 محدودیتها و مشكلات تحقیق ....................................................................... 11

1-11 مراحل انجام تحقیق ...................................................................................... 12

فصل دوم : مطالعات نظری .................................................................................. 14

2-1-1 برنامه ریزی تولید .................................................................................... 15

2-1-2 تعادل خط تولید ........................................................................................ 15

2-1-3 اطلاعاتی كه برای تعادل خط تولید نیاز است .......................................... 17

2-1-4 ذخیره موجودیهای میان فرآیند ............................................................... 18

2-1-5 تعادل خط تولید (‌مونتاژ) .......................................................................... 19

2-1-6 تعیین تعداد بهینه ایستگاه‌های كاری ........................................................ 20

2-1-7 تقدم و تأخر عملیات ................................................................................. 21

2-2-1 تئوری صف ............................................................................................. 22

2-2- 2 تاریخچه .................................................................................................. 23

2-2-3 برخی از كابردهای گوناگون تئوری صف ............................................... 24

2-2-4 مشخصه‌های فرآیند صف بندی................................................................ 25

2-2-4- 1 الگوی ورود متقاضیان ....................................................................... 26

2-2-4-2 الگوی خدمت دهی ............................................................................... 27

2-2-4-3 تعداد خدمت دهندگان (‌كانالهای خدمت ) ............................................. 27

2-2-4-4 ظرفیت صف ( گنجایش سیستم ) ......................................................... 28

2-2-4-5 جمعیت مشتریان بالقوه ........................................................................ 28

2-2-4-6 نظم سیستم .......................................................................................... 28

2-2-4-7 مراحل خدمت ....................................................................................... 29

2-2-5 نحوه نمایش یك سیستم صف .................................................................. 29

2-2-6 معیارهای ارزیابی یك سیستم صف ........................................................ 30

2-2-7 فرایند تولد و مرگ..................................................................................... 32

2-2-7-1 مدل M/M/1........................................................................................ 34

2-2-7-2 مدل M/M/C........................................................................................ 34

2-2-7-3 مدل M/M/C/K................................................................................... 35

2-2-7-4 مدل M/M/C/C................................................................................... 36

2-2-7-5 مدل ..................................................................................... 36

2-2-7-6 مدل M/M/C/K/M............................................................................. 36

2-2-8 مدلهای ماركوفی صف ............................................................................. 36

2-2-8-1 مدل باورود گروهی M(x)/M/1............................................................ 38

2-2-8-2 مدل با خدمت دهی گروهی .................................................................. 38

2-2-8-3 مدلهای ارلنگ ....................................................................................... 39

2-2-8-3-1 مدلهای M/EK/1.............................................................................. 40

2-2-8-3-2 مدل EK/M1.................................................................................... 40

2-2-8-4 مدل M/HE2/1..................................................................................... 41

2-2-8-5 نظام اولویت ......................................................................................... 41

2-2-9-1 شبكه‌های صف .................................................................................... 42

2-2-9-2 شبكه‌های جكسون ............................................................................... 43

2-2-9-2-1 شبكه‌ صفهای سیكلی ...................................................................... 43

2-2-9-2-2 سیستمهای سری صف ................................................................... 44

2-2-9-2-3 شبكه‌های باز جكسون .................................................................... 45

2-3 مدلهای آماری سودمند ................................................................................ 46

2-3-1 توزیع برنولی ............................................................................................ 47

2-3-2 توزیع دو جمله‌ای ..................................................................................... 47

2-3-3 توزیع دو جمله‌ای منفی ............................................................................ 47

2-3-4 توزیع هندسی ........................................................................................... 48

2-3-5 توزیع چند جمله‌ای ................................................................................... 48

2-3-6 توزیع پواسون .......................................................................................... 49

2-3-7 توزیع یكنواخت ......................................................................................... 49

2-3-8 توزیع نمایی .............................................................................................. 50

2-3-9 توزیع نرمال ............................................................................................. 50

2-3-10 توزیع گاما .............................................................................................. 51

2-3-11 توزیع بتا ................................................................................................ 52

2-3-12 توزیع لاجستیك ...................................................................................... 53

2-3-13 توزیع مثلثی ............................................................................................ 53

2-3-14 توزیع ارلنگ ........................................................................................... 54

2-3-15 توزیع ویبل ......................................... .........................................................54

2-4 آزمونهای برازندگی ...................................................................................... 55

2-4-1 آزمون مربع كای ..................................................................................... 55

2-4-2 آزمون برازندگی كولموگروف – اسمیرنف ............................................. 57

2-5 تصمیم گیریهای چند معیاره ......................................................................... 58

2-5-1 روش تاپسیس .......................................................................................... 59

2-6-1 تاریخچه شبیه سازی ............................................................................... 61

2-6-2 مقدمه‌ای بر شبیه سازی .......................................................................... 61

2-6-3 مزایا و معایب شبیه سازی ...................................................................... 63

2-6-4 زمینه كاربرد ............................................................................................ 64

2-6-5 سیستمها و پیرامون سیستم ..................................................................... 66

2-6-6 اجزای سیستم .......................................................................................... 66

2-6-7 سیستمهای گسسته و پیوسته .................................................................. 67

2-6-8 مدل سیستم .............................................................................................. 68

2-6-9 هنر مدلسازی ........................................................................................... 68

2-6-10 انواع مدلها .............................................................................................. 70

2-6-11 شبیه سازی سیستمهای گسسته – پیشامد............................................. 71

2-6-12 جاذبه‌های شبیه سازی به عنوان ابزار تجزیه و تحلیل مسئله ............... 71

2-6-13 گامهای اساسی در بررسی مبتنی بر شبیه سازی ................................. 74

2-6-14 نقل قولهای مشهور شبیه سازی ............................................................ 79

2-7 تاریخچه شركت شرق جامه.......................................................................... 81

2-8 پیشینه تحقیق ................................................................................................ 84

2-8-1 تخمین ماكزیمم طول صف با استفاده از شبیه سازی ............................. 84

2-8-2 مدلسازی و شبیه سازی فرآیند تولید كارخانه روغن نبانی گلناز كرمان 84

2-8-3 مدیریت صف در درمانگاه با استفاده از شبیه سازی ............................. 85

2-8-4 استفاده از شبیه سازی در رستوران ...................................................... 85

2-8-5 استفاده از الگوریتم ژنتیك برای حل مشكلات چیدمان تجهیزات ............. 85

فصل سوم : مدل سازی تحقیق ............................................................................ 86

3-1 معرفی كارخانه ............................................................................................. 87

3-1-1 واحد برش ................................................................................................ 87

3-1-2 واحد دوخت ............................................................................................. 88

3-1-3 واحد شست .............................................................................................. 89

3-2 نمونه‌گیری و توزیعهای نمونه‌گیری ............................................................. 89

3-2-1تعیین اندازه نمونه ..................................................................................... 91

3-2-2 تعیین توزیع حاكم بر هر یك از دستگاهها ............................................... 92

3-3 ایجاد ، آزمایش و تعیین اعتبار مدل ............................................................. 92

3-3-1 تعیین اعتبار مدل و تطبیق با سیستم واقعی ............................................. 95

3-3-2 تعیین اعتبار تبدیلهای ورودی به خروجی مدل ........................................ 95

فصل چهارم : تجزیه و تحلیل یافته‌های تحقیق ..................................................... 97

4-1 بررسی واحد برش ....................................................................................... 98

4-1-2-1 تعیین چیدمان موجود در واحد دوخت ................................................ 99

4-1-2-2 آشنایی مختصر با ماشین آلات واحد دوزندگی ................................ 102

4-1-3 بررسی فرآیند تولید در واحد شست ..................................................... 105

4-2-1 شبیه سازی خط تولید ........................................................................... 106

4-2-2 عناصرمورد استفاده در مدل ................................................................ 107

4-2-3 زمان سنجی ........................................................................................... 109

4-2-4واحد بازرسی .......................................................................................... 112

4-2-5 شرایط شروع شبیه سازی .................................................................... 112

4-2-6 تعیین اعتبار مدل .................................................................................... 112

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ............................................................... 116

5-1 انجام آزمایشها و ثبت نتایج ....................................................................... 117

5-2 انتخاب شاخصها ........................................................................................ 117

5-2-1 شاخص هزینه ........................................................................................ 118

5-2-2 شاخص تعداد تولید ................................................................................ 118

5-2-3 شاخص ضریب بهره‌وری ...................................................................... 119

5-2-4 شاخص متوسط زمان انتظار ................................................................. 119

5-3 بررسی نتایج مدل واقعی و مدلهای اصلاحی بعدی ................................... 121

5-3-1 مدل شماره 1( مدل واقعی ) ................................................................... 121

5-3-2 مدل شماره 2.......................................................................................... 124

5-3-3 مدل شماره 3.......................................................................................... 125

5-3-4 مدل شماره 4.......................................................................................... 126

5-3-5 مدل شماره 5.......................................................................................... 127

5-3-6 مدل شماره 6 ......................................................................................... 128

5-3-7 مدل شماره 7.......................................................................................... 129

5-3-8 مدل شماره 8.......................................................................................... 130

5-3-9 مدل شماره 9 ......................................................................................... 131

5-4 تجزیه و تحلیل نتایج ................................................................................... 132

5-5 پیشنهادات ................................................................................................... 141

5-6 تحقیقات آتی ................................................................................................ 142

پیوست................................................................................................................. 143

منابع فارسی ....................................................................................................... 196

منابع لاتین........................................................................................................... 198

فهرست جداول

عنوان                                                                                   صفحه

2-1 جدول....................................................................................................... 30

4-1 جدول....................................................................................................... 99

4-2 جدول..................................................................................................... 103

4-3 جدول..................................................................................................... 111

5-1 جدول..................................................................................................... 122

5-2 جدول..................................................................................................... 123

5-3 جدول..................................................................................................... 123

5-4 جدول..................................................................................................... 124

5-5 جدول..................................................................................................... 125

5-6 جدول..................................................................................................... 126

5-7 جدول..................................................................................................... 127

5-8 جدول..................................................................................................... 128

5-9 جدول...............................................................................................................129

5-10 جدول................................................................................................... 130

5-11 جدول................................................................................................... 131

5-12 جدول................................................................................................... 133

5-13 جدول ................................................................................................. 134

5-14 جدول................................................................................................... 135

5-15 جدول................................................................................................... 135

5-16 جدول ................................................................................................. 135

5-17 جدول................................................................................................... 137

فهرست اشكال

عنوان                                                                                    صفحه

1-1 شکل........................................................................................................... 7

1-2 شکل......................................................................................................... 13

2-1 شکل......................................................................................................... 25

2-2 شکل......................................................................................................... 32

2-3 شکل......................................................................................................... 43

2-4 شکل......................................................................................................... 44

2-5 شکل......................................................................................................... 78

2-6 شکل......................................................................................................... 82

4-1 شکل....................................................................................................... 100

4-2 شکل....................................................................................................... 100

4-3 شکل....................................................................................................... 101

4-4 شکل....................................................................................................... 101

4-5 شکل................................................................................................ ...............102

4-6 شکل....................................................................................................... 104

4-7 شکل....................................................................................................... 106

4-8 شکل....................................................................................................... 107